Molybdändisulfid (MoS2) wandelt sich schnell von seiner traditionellen Rolle als Hochleistungs-Schmiermittel zu einem Schlüsselmaterial in fortschrittlichen technologischen Anwendungen. Seine einzigartigen Halbleitereigenschaften, insbesondere in seiner zweidimensionalen (2D) Form, treiben Innovationen in Bereichen wie Elektronik, Energiespeicherung und Katalyse voran.

Im Elektroniksektor bietet 2D MoS2, ähnlich wie Graphen, ein bemerkenswertes Potenzial. Seine Fähigkeit, Transistoren mit hohen Ein/Aus-Verhältnissen, geringen Leckströmen und exzellenter Ladungsträgermobilität zu bilden, macht es zu einem starken Kandidaten, um Silizium in zukünftigen Halbleiterbauelementen zu ergänzen oder sogar zu ersetzen. Forscher entwickeln aktiv MoS2-basierte Feldeffekttransistoren (FETs), Fotodetektoren und Sensoren, wobei sie seinen abstimmbaren elektronischen Bandabstand und seine mechanische Flexibilität nutzen. Dies eröffnet Wege zur Schaffung schnellerer, energieeffizienterer Computer, flexibler Displays und hochsensibler Biosensoren.

Über die Elektronik hinaus macht MoS2 bedeutende Fortschritte in Energieanwendungen. Seine Integration in Lithium-Ionen-Batterieelektroden verspricht eine Verbesserung der Energiedichte, der Lade-/Entladeraten und der Gesamtlaufzeit der Batterie. Die geschichtete Struktur von MoS2 ermöglicht eine effiziente Ioneninterkalation, ein kritischer Prozess im Batteriebeschrieb. Darüber hinaus fungiert MoS2 als effektiver Katalysator in verschiedenen chemischen Reaktionen, einschließlich des entscheidenden Hydrodesulfurierungsverfahrens in der Erdölraffination, das Schwefel aus Kraftstoffen entfernt, um Emissionen zu reduzieren. Seine katalytische Aktivität wird auch für Anwendungen wie die Wasserspaltung zur Wasserstofferzeugung untersucht. Die vielschichtige Natur von MoS2 positioniert es als ein Material von erheblicher Bedeutung für zukünftige technologische Fortschritte in verschiedenen wissenschaftlichen und industriellen Domänen.